L'influence de SWR sur le fonctionnement de la radio. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Antennes. Mesures, configuration et appariement

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La plupart des ondes courtes utilisent des feeders en câble coaxial pour alimenter les antennes. Un tel câble n'est pas toujours facile à associer à une antenne, surtout s'il est conçu pour fonctionner sur plusieurs bandes. Avec une mauvaise adaptation, des ondes stationnaires se produisent dans le câble, ce qui dégrade le fonctionnement de la radio pour les raisons suivantes :

- l'efficacité diminue. chargeur, et, par conséquent, le rendement global. émetteur; la sensibilité réelle du récepteur diminue ;

- la puissance maximale pouvant être fournie au dispositif d'alimentation d'antenne est réduite ;

- il est difficile de coordonner l'émetteur et le récepteur avec le dispositif d'alimentation d'antenne.

Cependant, on peut conclure que le dispositif d'alimentation d'antenne existant fonctionnera sensiblement mieux si le SWR est réduit à 1 uniquement après avoir comparé ses caractéristiques avec le SWR existant et SWR = 1.

efficacité l'alimentation et la proximité de son régime par rapport au maximum admissible peuvent être déterminées par calcul. Montré sur la fig. 1 à 5 graphiques permettent d'effectuer les calculs nécessaires pour les départs réalisés à partir des câbles coaxiaux suivants : RK 50-2-11 (RK-19), RK 75-4-11 (RK-1), RK 50-9- 11 (RK-6) et RK 75-9-13 (RK-3). Les données de conception de ces câbles sont données dans le tableau.

Avec une précision suffisante pour la pratique, il est possible d'appliquer des graphiques pour des câbles coaxiaux d'autres types (avec une impédance caractéristique de 50 et 75 ohms), en prenant les valeurs moyennes entre les données obtenues pour deux câbles, les diamètres extérieurs de qui sont plus petits et plus grands que le diamètre extérieur du câble utilisé. Sur la fig. 1, 2, 3 montre la dépendance de l'efficacité du feeder sur sa longueur pour les bandes amateurs à ondes courtes avec SWR = 1. Sur la fig. 4 montre la dépendance de l'efficacité de n'importe quel câble sur la valeur SWR.

Ris.1

Prenons un exemple d'utilisation de graphiques. Sur la portée de 20 m, on utilise un feeder à partir du câble PK 75-4-11 de 32 m de long ; TOS=3. D'après le graphique de la Fig. 1 nous déterminons qu'avec SWR=1 ce feeder aurait h=80%. Par conséquent, à partir du graphique de la Fig. 4 nous déterminons l'efficacité réelle - 73%.

Ris.2

L'examen des graphiques montre que lors de l'utilisation de câbles d'un diamètre extérieur de 12 mm, jusqu'à 30 m de long, avec un changement de SWR de 1 à 3-5 k.p.d. le chargeur ne différera pas de manière significative de l'unité, par conséquent, la puissance rayonnée par l'antenne sera constante. Cette conclusion semble contredire les résultats d'une expérience connue de beaucoup: si le degré d'adaptation est modifié avec l'émetteur allumé à l'aide d'éléments d'adaptation de l'antenne, l'intensité du champ changera. Le fait est que lorsque le SWR change, l'impédance d'entrée du chargeur change, par conséquent, avec les positions des éléments de réglage et de communication de l'étage de sortie de l'émetteur inchangées, la puissance fournie au chargeur change également en conséquence. Si, après chaque manipulation avec les éléments correspondants, la sortie de l'émetteur est ajustée, l'intensité du champ ne changera pas de manière significative.

Ris.3

Lors de l'utilisation d'un câble de plus de 30 m (ou d'un câble d'un diamètre extérieur inférieur à 7 mm), une augmentation du SWR à des valeurs supérieures à 2-3 aggrave sensiblement l'efficacité. Avec une ligne d'alimentation courte, le facteur de limitation SWR est la puissance qui peut être fournie sans risque de surchauffe du câble.

Ris.4

Sur la fig. 5 montre les dépendances de la puissance admissible sur la fréquence pour différents câbles avec SWR=1. Avec SWR>1, la puissance admissible est égale à la valeur de P divisée par le SWR dans le départ. Par exemple, si l'antenne est alimentée sur une portée de 14 m par un câble PK 50-2-11 avec SWR = 3, alors, conformément à la Fig. 5 P = 400 watts et la puissance d'émission autorisée est de 133 watts. Lors de l'utilisation d'un câble d'un diamètre extérieur de 12 mm et d'une puissance maximale fournie à l'étage de sortie de l'émetteur de 200 W (ce qui correspond à une puissance de sortie ne dépassant pas 150 W), le câble ne surchauffera pas à des valeurs SWR très élevées.

Ris.5

Ainsi, dans de nombreux cas, la seule considération qui détermine la valeur acceptable du SWR dans le chargeur est la commodité de l'adapter à l'émetteur ou au récepteur. Avec SWR = 1, l'impédance d'entrée de la ligne d'alimentation (quelle que soit sa longueur) est égale à l'impédance d'entrée de l'antenne et à l'impédance d'onde du câble. Avec SWR>1, l'impédance d'entrée du départ n'est égale à l'impédance d'entrée de l'antenne que si la longueur électrique du câble est égale à un nombre entier d'alternances de la gamme utilisée. Habituellement, le chargeur peut être facilement adapté à la sortie de l'émetteur et à l'entrée du récepteur à n'importe quelle longueur si SWR <2. Cette valeur doit être considérée comme la limite, qu'il est dans la plupart des cas conseillé de ne pas franchir.

Auteur : Ya.Lapovok ; Publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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